KR102253575B1 - 전동벨트의 제조방법 및 전동벨트 - Google Patents

전동벨트의 제조방법 및 전동벨트 Download PDF

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KR102253575B1
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소이치로 나카네
히사시 이즈미
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반도 카가쿠 가부시키가이샤
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Abstract

전동벨트의 제조방법은, 벨트 길이방향으로 연장되는 심선(112)이 매입된 이음매 없는 항장체(endless tension member)층(111)의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 압축 고무층용 고무부재(121A)의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 가류된 항장체층(111)과, 가류된 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하는 공정을 구비한다.

Description

전동벨트의 제조방법 및 전동벨트{TRANSMISSION BELT MANUFACTURING METHOD AND TRANSMISSION BELT}
본 개시는 전동벨트의 제조방법 및 전동벨트에 관한 것이다.
동력 전동에 이용하는 전동벨트는, 일반적으로 벨트 길이방향을 따라 심선(心線)이 매입된 항장체(tension member)층과, 벨트 길이방향으로 연장되는 리브(rib)부 또는 벨트 길이방향에 소정 간격으로 형성한 코그(cog)부가 형성된 압축 고무층을 갖는다.
전동벨트의 심선은, 동일 평면에 균등한 간격으로 배치되어 있는 것이 이상적이다. 전동벨트는, 풀리를 따르도록 감겨 걸리고, 풀리와 풀리와의 사이에서 거의 직선상으로 당겨진 상태에서 주행한다. 심선이 동일 평면에 배열되어 있는 경우에는, 각 위치에서 심선에 균등하게 장력이 가해진다. 그러나, 심선의 벨트 두께방향의 배치가 흐트러져 있는 경우에는 이하와 같은 문제가 발생한다. 예를 들어, 심선에 외주(外周)방향으로 어긋나게 배치된 부분이 있으면, 벨트 내주(內周)측이 접하도록 풀리에 감겨 걸린 경우에는, 이 부분이 큰 곡률반경으로 감기므로, 더 많이 인장된 상태가 된다. 또, 벨트 외주측이 접하도록 풀리에 감겨 걸린 경우에는, 이 부분이 작은 곡률반경으로 감기므로, 느슨한 상태가 된다.
또, 심선을 매입할 시에, 벨트 본체가 원추대상(狀)으로 되어 있으면, 일방 측에서, 타방 측보다 심선이 큰 곡률반경으로 감긴다. 이와 같은 상태의 벨트를 풀리 레이아웃에 장착하면, 곡률반경이 작은 측에서 상당히 강한 장력이 심선에 가해지고, 곡률반경이 큰 측에서 심선이 크게 느슨해진 상태로 된다.
이와 같이, 심선의 두께방향의 배치가 흐트러져, 동일 평면상에 존재하지 않는 경우에는, 심선에 대해 균등하게 장력이 가해지지 않아, 벨트가 어긋나 버린다. 이에 따라, 벨트의 사행이나 풀리로부터의 탈락이 발생해 버린다. 또, 강한 장력이 가해진 부분에서 심선이 조기에 절단되어 버릴 우려가 있다. 심선이 절단되면, 그 부분을 기점으로 하여 벨트가 파단된다는 문제가 발생한다.
또한, 심선의 벨트 폭방향의 배치가 흐트러져, 폭방향의 간격이 불균등한 경우에는, 심선에 가해진 장력이 고무부재를 개재하고 풀리에 전달되어, 풀리를 당기는 힘이 된다. 이로써, 심선의 간격이 밀집되어 있는 부분에서는, 고무부재에 과대한 힘이 가해져, 심선과 고무와의 박리나, 고무의 균열(crack)이 조기에 발생한다.
이와 같은, 벨트의 조기 파손을 방지하기 위해서는, 심선이 원통 금형상에 거의 등간격으로 감겨 있는 것이 바람직하다. 평벨트의 경우에는, 이와 같은 이상적인 구성을 비교적 용이하게 실현할 수 있다. 그러나, V 벨트 및 V 리브드 벨트(V-ribbed belt) 등의 경우에는, 평벨트와 달리, 심선을 이상적인 상태로 하는 것은 곤란하다.
특허문헌 1 : 일본 특허공개 2005-125742호 공보
예를 들어, 특허문헌 1에는, 이하와 같은 V 벨트의 제조방법이 기재된다. 먼저, 원통 드럼상에 장착된 가요성(可撓性) 재킷(jacket)상에, 배면 범포(帆布) 및 미가류 접착고무를 감고, 추가로 심선을 스피닝(spinning)한다. 그 후, 미가류 압축 고무시트를 순차 이음매 없는 형상으로 감아, 미가류 적층체를 형성한다. 그 후, 재킷을 팽창시켜, 적층체를 V형 돌기를 갖는 외틀을 향해 누르고, 미가류 압축 고무시트를 외틀을 따른 형상으로 가류 성형한다. 이 방법에 있어서는, 미가류 상태에서 심선이 이상적으로 감겨 있다 하더라도, 재킷을 팽창시킬 시에, 적층체가 변형하여, 폭방향에서도, 두께방향에서도 심선의 배치가 흐트러져 버린다. 또, V형 돌기를 갖는 외틀을 향해, 적층체를 눌러, 미가류 압축 고무시트를 변형시킨다. 이로써, 미가류 압축 고무시트하의 심선의 배치가 흐트러져 버린다.
또, 랩트벨트(wrapped belt)의 경우에는 이하와 같은 제조방법도 검토된다. 먼저, 원통 금형상에 미가류 압축 고무시트를 감는다. 다음에, 심선을 거의 등간격으로 감는다. 그리고, 미가류 고무시트를 감는다. 다음에, 소정의 폭으로 절단하여 미가류 적층체로 한다. 계속해서, 적층체의 하측을 일부 절결하고, 보강포를 감는다. 보강포를 감은 적층체를, 금형에 넣어 최종적인 전동벨트의 형상으로 가류 성형한다.
미가류 고무를 절단할 시에는, 커터(cutter)의 절단저항에 의해, 고무가 변형된다. 이로써, 미가류 고무를 V 벨트의 소정 각도로 절단하는 것은 곤란하다. 따라서, 미가류 적층체의 형상은, 통상은 금형의 형상과 동일하지 않다. 때문에, 적층체를 금형에 넣을 시에, 고무가 움직여 버린다. 이에 따라, 심선의 배치가 흐트러져 버린다.
가령, 미가류 적층체를 금형과 동일 형상으로 절단할 수 있었다 하더라도, 심선을 배치하고 나서 금형에 누르기까지의 공정에 있어서, 적층체는 여러 번 굽혀지므로, 심선의 배치가 흐트러져 버린다.
원통 금형상에, 미가류 고무시트와 심선을 적층한 후, 그대로 외압(外壓)을 가해 가류하고, V형 단면(斷面)으로 절단하여 V 벨트로 완성하는 방법이나, 소정의 형상으로 절삭하여 V 리브드 벨트로 완성하는 방법도 있다. 이 경우에는, 심선을 감은 후에, 다층(多層)의 미가류 고무시트를 적층한다. 이로써, 미가류 고무시트 두께의 오차가 집적(集積)되어, 가류 후의 벨트 전체의 두께가 불균일하게 되기 쉽다. 따라서, 벨트 안의 심선의 배치가 흐트러져 버린다.
본 개시는, 심선의 배치에 흐트러짐이 발생하기 어려운 전동벨트의 제조방법을 실현할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 전동벨트 제조방법의 일 양태는, 심선이 매입된 이음매 없는 항장체층의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 가류된 항장체층과, 가류된 압축 고무층용 고무부재를 접착하는 공정을 구비한다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 접착하는 공정은, 유리기 개시제(free-radical initiator)에 의해 활성화된 표면끼리를 압착하는 공정을 포함하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 접착하는 공정은, 접착제를 이용하여 접착하는 공정을 포함하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 접착하는 공정은, 항장체층과 압축 고무층용 고무부재를, 접착 고무시트를 개재시켜 접착하는 공정을 포함하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 압축 고무층용 고무부재는, 압출 성형(extrusion molding)에 의해 성형할 수 있다.
전동벨트 제조방법의 일 양태는, 접착하는 공정에 있어서, 압축 고무층용 고무부재의 길이방향 양 단부(端部)를 서로 접착할 수 있다.
전동벨트 제조방법의 일 양태는, 접착하는 공정보다 전(前)에, 압축 고무층용 고무부재의 길이방향 양 단부를 서로 접착하는 공정을 추가로 구비하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 항장체층과, 압축 고무층용 고무부재는 서로 다른 조건으로 가류하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정은, 제 1 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 제 2 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정을 포함하고, 접착하는 공정은, 항장체층의 내주측에 제 1 압축 고무층용 고무부재를 접착하고, 항장체층의 외주면에 제 2 압축 고무층용 고무부재를 접착하는 공정으로 하여도 된다.
전동벨트 제조방법의 일 양태에 있어서, 제 1 압축 고무층용 고무부재와, 제 2 압축 고무층용 고무부재는 서로 다른 조건으로 가류하여도 된다.
본 개시의 전동벨트의 제 1 양태는, 본 개시의 전동벨트 제조방법에 의해 제조된다.
본 개시의 전동벨트의 제 2 양태는, 벨트 길이방향으로 연장되는 심선이 매입된 이음매 없는 항장체층과, 항장체층에 접착된 압축 고무층을 구비하고, 압축 고무층은, 벨트 길이방향의 단부끼리를 접착한 접착부를 갖는다.
본 개시의 전동벨트 제조방법에 의하면, 심선의 배치에 흐트러짐이 발생하기 어렵고, 용이하게 전동벨트를 제조하는 것이 가능하게 된다.
도 1(a) 및 도 1(b)은, 실시형태에 관한 전동벨트를 나타내는 도이다.
도 2(a) 및 도 2(b)는, 각각 실시형태에 관한 전동벨트 제조방법의 공정을 나타내는 도이다.
도 3(a) 및 도 3(b)은, 각각 실시형태에 관한 전동벨트 제조방법의 공정을 나타내는 도이다.
도 4는, 항장체층을 나타내는 단면도이다.
도 5는, 항장체층 제조방법의 공정을 나타내는 도이다.
도 6은, 항장체층의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 7은, 압축 고무층용 고무부재의 제조에 이용하는 로토큐어(rotocure)를 나타내는 도이다.
도 8은, 압축 고무층용 고무부재의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는, 각각 실시형태에 관한 전동벨트 제조방법의 변형예의 공정을 나타내는 도이다.
도 10은, 실시형태에 관한 전동벨트 제조방법의 변형예를 나타내는 도이다.
도 11(a)~도 11(c)은, 각각 압축 고무층의 접착부를 나타내는 도이다.
도 12(a)는, 종래의 V 리브드 벨트 제조방법의 문제점을 나타내는 도이고, 도 12(b)는, 실시형태에 관한 방법에 의해 제조된 V 리브드 벨트를 나타내는 도이다.
도 13은, 실시형태에 관한 전동벨트 제조방법의 변형예를 나타내는 도이다.
도 14는, 실시형태에 관한 전동벨트의 변형예를 나타내는 단면도이다.
도 15는, 실시형태에 관한 전동벨트의 변형예를 나타내는 사시도이다.
도 1에 나타내듯이, 본 실시형태의 전동벨트는, 항장체인 심선(112)이 매입된 층인 항장체층(111)과, 풀리와 접촉하는 전동면을 갖는 층인 압축 고무층(121)을 갖는다. 본 실시형태의 전동벨트는, 도 2, 도 3에 나타내듯이, 각각 미리 성형하고 가류된, 항장체층(111)과, 압축 고무층이 되는 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착함에 따라 형성할 수 있다. 구체적으로는 이하와 같이 하여 형성할 수 있다.
<항장체층>
도 4에 나타내듯이, 항장체층(111)은, 벨트 길이방향으로 연장되며 또한 벨트 폭방향에 소정의 피치가 되도록 나선형으로 배치된 심선(112)이 매입된, 이음매 없는 평벨트 형상이다. 도 4에서는, 항장체층(111)이 접착 고무층(115)과 커버 고무층(116)을 갖는 예를 나타낸다. 항장체층(111)의 단면(斷面)은 사다리꼴형으로 되어도 된다.
항장체층(111)의 성형 및 가류의 일례를 이하에 나타낸다. 도 5에 나타내듯이, 표면이 평활한 원통형 성형 드럼(211)의 외주면에 커버 고무층(116)이 되는 제 1 미가류 고무시트(213)를 감는다. 다음에 접착 고무층(115)이 되는 제 2 미가류 고무시트(214)를 감는다. 다음에 전(前)처리한 심선(112)을 일정 피치의 나선형으로 스피닝한다. 또한, 접착 고무층(115)이 되는 제 3 미가류 고무시트(215)를 감아, 원통형의 적층체를 제작한다. 금형상의 적층체에 고무 슬리브(sleeve)를 씌운 후, 가류한다. 이에 따라, 원통형의 슬래브(slab)가 얻어지고, 이를 절단하여 도 4에 나타내는, 이음매 없는 항장체층(111)이 얻어진다.
이 방법에서는, 심선(112)을 원통형 성형 드럼(211)의 외주에 스피닝한다. 이로써, 심선을 동일 평면이며 또한 등간격으로 배치하는 것이 용이하다. 또, 심선(112)을 스피닝하고 나서 가류가 종료되기까지, 적층체를 변형시키는 힘이 가해지는 일이 없다. 따라서, 성형 중에 항장체층(111)의 두께방향 및 폭방향으로 심선의 배치가 흐트러질 우려가 없다. 따라서, 동일 평면이며 또한 등간격으로 심선이 배치된 항장체층(111)을 용이하게 실현할 수 있다.
적층체의 가류는, 예를 들어, 적층체를 가류기(vulcanizer) 내에서 가열 및 가압하여, 적층된 각각의 미가류 고무시트를 일체화시키면 된다. 가류온도는 100℃~180℃ 정도, 압력은 0.5㎫~2.0㎫ 정도, 시간은 10분~60분 정도로 할 수 있다.
제 1에서 제 3 미가류 고무시트(213~215)는, 예를 들어, 니더(kneader), 또는 밴버리 믹서(banbury mixer) 등을 이용하여 소정의 배합으로 고무 조성물을 혼련(混練)한 후, 캘린더 성형 또는 압출 성형 등을 행함으로써 제작할 수 있다. 미가류 고무시트의 두께는, 특별히 한정되지 않으나 0.1㎜~1㎜ 정도로 할 수 있다.
제 1에서 제 3 미가류 고무시트(213~215)의 원료 고무성분으로는, 예를 들어, 천연고무, 이소프렌 고무(isoprene rubber), 부타디엔 고무(butadiene rubber), 스티렌부타디엔 고무(styrene-butadiene rubber), 클로로프렌 고무(chloroprene rubber), 아크릴로니트릴 부타디엔 고무(acrylonitrile-butadiene rubber), 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸 고무(butyl rubber), 클로로술폰화 폴리에틸렌(chlorosulfonated polyethylene) 고무, 우레탄 고무(urethane rubber), 에틸렌프로필렌 고무(ethylene propylene rubber), 및 에틸렌프로필렌디엔 고무(EPDM; Ethylene Propylene Diene Rubber) 등의 에틸렌-α-올레핀엘라스토머(ethylene-α-olefin elastomer) 등을 들 수 있다.
제 1에서 제 3 미가류 고무시트(213~215)에는, 예를 들어, 가교제(예를 들어, 유황, 유기 과산화물), 노화방지제, 가공조제(助劑), 가소제(可塑劑), 카본블랙 등의 보강재, 및 충전재 등을 배합할 수 있다. 제 1에서 제 3 미가류 고무시트(213~215)에는, 단섬유가 배합되어도 되나, 심선과의 접착성의 점에서, 적어도 접착 고무층이 되는 제 2 미가류 고무시트(214) 및 제 3 미가류 고무시트(215)는, 단섬유가 배합되지 않은 것이 바람직하다.
제 2 미가류 고무시트(214)와 제 3 미가류 고무시트(215)는, 두께 및 조성이 동일하여도, 달라도 된다. 또, 제 1 미가류 고무시트(213)와 제 2 미가류 고무시트(214) 및 제 3 미가류 고무시트(215)는, 두께 및 조성이 동일하여도, 달라도 된다.
심선(112)은, 필요로 하는 벨트의 특성에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 아라미드 섬유, 폴리에스테르 섬유, 폴리아미드 섬유, 혹은 레이온 섬유 등의 유기섬유, 또는 유리섬유, 혹은 스틸 등의 무기섬유 등을 코드형으로 결속한 것 등을 이용할 수 있다.
심선(112)의 전(前)처리는, 예를 들어, 레조르신-포르말린-라텍스(RFL) 처리액에 심선을 침지(浸漬)하고 베이킹(baking)을 행한 후, 필요에 따라 고무풀에 침지하고 가열 건조하면 된다. RFL 처리액으로의 침지 및 베이킹은, 필요에 따라 복수회 반복할 수 있다. 고무풀은, 접착 고무층을 구성하는 고무 조성물에 이용되는 고무와 마찬가지 고무를 톨루엔(toluene) 등에 용해한 것으로 할 수 있다.
그리고, 항장체층(111)은, 심선(112)을 동일 평면이며 또한 등간격으로 배치할 수 있다면, 상기 방법에 한정되지 않고, 어떤 방법으로 성형 및 가류하여도 된다. 또, 도 6에 나타내듯이, 항장체층(111)의 배면(背面)에 범포(114)가 가류 접착된 구성으로 할 수 있다.
<압축 고무층용 고무부재>
압축 고무층(121)이 되는 압축 고무층용 고무부재(121A)의 성형 및 가류의 일례를 이하에 나타낸다. 먼저, 소정의 조성으로 혼련된 고무 조성물을 펠릿(pellet)형 또는 리본형으로 하여 고무용 압출기에 공급한다. 압축 고무층용 고무부재(121A)의 단면(斷面)형상에 따른 꼭지쇠를 이용하여 목적한 형상의 미가류 고무부재를 연속적으로 압출 성형한다. 다음에, 이 미가류 고무부재를 가류한다. 이에 따라, 오픈 엔드(open-end)의 압축 고무층용 고무부재(121A)가 얻어진다.
미가류 고무부재의 가류는, 예를 들어 도 7에 나타내는 장치(로토큐어)에 의해 행할 수 있다. 도 7에 있어서, 금속 드럼(232)의 외주(外周)표면 원주방향에는, 미가류 고무부재(251)가 알맞게 배치되는 형상의 홈이 형성된다. 금속 드럼(232)의 홈에 미가류 고무부재(251)를 연속하여 공급한다. 금속 드럼(232)과 풀리(233)에 걸려진 강철밴드(240)로 미가류 고무부재(251)를 사이에 끼워 넣고 소정의 온도와 압력에 의해 연속적으로 프레스 가류한다. 가류온도는 예를 들어 100℃~180℃ 정도, 성형압력은 예를 들어 0.5㎫~2.0㎫ 정도, 가류시간은 예를 들어 10분~60분 정도로 할 수 있다.
압축 고무층용 고무부재(121A)는, 필요로 하는 벨트의 특성에 따른 조성으로 하면 된다. 원료 고무성분으로서, 예를 들어, 천연고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸고무, 클로로술폰화 폴리에틸렌고무, 우레탄 고무, 에틸렌프로필렌 고무, 및 에틸렌 프로필렌디엔 고무(EPDM) 등의 에틸렌-α-올레핀엘라스토머 등을 이용할 수 있다. 배합제로서, 예를 들어, 가교제(예를 들어, 유황, 유기 과산화물), 노화방지제, 가공조제, 가소제, 카본블랙 등의 보강재, 충전재, 및 단섬유 등을 이용할 수 있다.
압축 고무층용 고무부재(121A)에 이용하는 고무 조성물에 배합하는 단섬유로는, 예를 들어, 폴리아미드 단섬유, 비닐론 단섬유, 아라미드 단섬유, 폴리에스테르 단섬유, 및 면 단섬유 등을 들 수 있다. 단섬유는, 예를 들어, 길이가 0.2~5.0㎜, 및, 섬유지름이 10~50㎛이다. 단섬유는, 예를 들어 RFL 수용액 등에 침지한 후에 가열하는 접착처리를 실행한 장섬유를, 길이방향을 따라 소정 길이로 절단하여 제조하면 된다. 단섬유는 필요에 따라 배합하면 되고, 배합하지 않아도 된다. 압축 고무층용 고무부재(121A)를 압출 성형하는 경우에 있어서도, 단섬유 양의 조정 등을 행함으로써, 필요로 하는 방향에 단섬유를 배향시킬 수 있다.
압축 고무층용 고무부재(121A)를 압출 성형하고, 연속하여 가류함에 따라, 형상 및 특성이 갖추어진 압축 고무층용 고무부재(121A)를 용이하게 얻을 수 있다. 그러나, 다른 방법에 의해 가류하여도 된다. 예를 들어, 미가류 고무부재를 미리 소정의 길이로 절단한 후, 통상의 평면 프레스에 의해 가류하여도 된다. 또, 압출 성형 이외의 방법에 의해 압축 고무층용 고무부재(121A)를 형성하여도 된다. 도 8에 나타내듯이, 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면에 범포(124)가 접착되는 구성으로 할 수 있다.
오픈 엔드의 압축 고무층용 고무부재(121A)를 형성하는 예를 나타내었으나, 오픈 엔드의 미가류 고무부재를 가류할 시에 길이방향의 단부끼리를 가류 접착하고, 가류가 끝난 상태에서 이음매 없는 형상으로 할 수 있다. 또, 미리 이음매 없는 형상으로 성형 및 가류하여 압축 고무층용 고무 부재(121A)를 형성할 수 있다.
<항장체층과 압축 고무층용 고무부재의 접착>
항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착함으로써, 항장체층(111)과 압축 고무층(121)을 갖는 전동벨트가 얻어진다. 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착은 이하와 같이 하여 행할 수 있다.
-유리기 개시제의 사용-
항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면을 활성화하고, 활성화한 표면끼리를 압착함으로써, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착할 수 있다. 표면의 활성화에는 유리기 개시제를 이용할 수 있다.
유리기(자유 라디칼, free radical) 개시제는, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 적어도 한쪽에 도포(塗布)하면 된다. 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면끼리를 압착함으로써, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착할 수 있다. 압착 시에 열을 가하여도 된다.
유리기 개시제로는, 예를 들어, 트리클로로 이소시아누르산(trichloroisocyanuric acid) 등의 할로겐-도너(donor) 화합물 또는 유기 과산화물 등을 이용할 수 있다. 할로겐-도너 화합물 및 유기 과산화물로는, 예를 들어 일본 특허공개 소화63-86730호 공보에 기재된 글리코루릴 클로라민(glycoluril chloramine), 1,3-디클로로(dichloro)-5,5-디메틸히단토인(dimethylhydantoin), 1,3,5-트리클로로(trichloro)-2,4-디옥소헥사히드로트리아진(dioxohexahydrotriazine), N-브로모숙신이미드(bromosuccinimide), N-클로로숙신이미드(chlorosuccinimide), 시안아미드(cyanamide) 유도체, N-클로로아미노(chloroamino) 축합생성물, 디클로로이소시아누르산(dichloroisocyanuric acid), 트리클로로이소시아누르산, 및 N-클로로술폰아미드(chlorosulphonamide) 등을 들 수 있다. N-클로로아미노 축합생성물로는, 예를 들어 디클로로아조디카르본아미딘(dichloroazodicarbonamidine)과 N-클로로멜라민(chloromelamine)을 들 수 있다. N-클로로술폰아미드 및 이 관련 화합물로는, 예를 들어 클로라민-T(chloramine T) 등의 할로겐-도너 화합물, 및 퍼옥사이드(peroxide) 또는 히드로퍼옥사이드(hydroperoxide) 등의 유기 과산화물을 들 수 있다. 유기 과산화물로는, 예를 들어 디-제 3 부틸퍼옥사이드(butyl peroxide), 제 3 부틸쿠밀 퍼옥사이드(butyl cumyl peoxide), 디쿠밀 퍼옥사이드(dicumyl peroxide), α,α-비스(제 3 부틸퍼옥시(butylperoxy))-p-디이소프로필벤젠(diisopropylbenzene), 2,5-디메틸-2,5-디-(제 3 부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸디-(제 3 부틸퍼옥시)헥산, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 제 3 부틸퍼옥시-이소프로필 카보네이드, 및 1,1-비스(제 3 부틸퍼옥시)-3,5,5-트리메틸시클로헥산(trimethylcyclohexane) 등을 들 수 있다.
-접착제의 사용-
항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)는 접착제에 의해 접착할 수 있다. 예를 들어, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 적어도 한쪽에 접착제를 도포한다. 그 후, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면끼리를 압착함으로써 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착할 수 있다. 압착 시에 열을 가하여도 된다.
접착제로는 예를 들어, 폴리요소(polyurea)계의 접착제(예를 들어, 일본 특허공표 2010-507689호 공보 등을 참조.), 실란 커플링제(silane coupling agent)를 포함하는 접착제(예를 들어, 일본 특허공개 평성9-240217호 공보 등을 참조.), 아크릴 변성 실리콘 수지, 상온 습기 경화형(硬化型) 탄성 접착제(예를 들어, Cemedine Co., Ltd.로부터 시판되는 Super X 시리즈 등), 폴리우레탄 접착제(예를 들어, J Adhes VOL.50 No. 1 Page. 25-42(1995.05) 등을 참조.), 에폭시 화합물을 포함한 접착제, 가수분해성 규소 함유기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르의 중합체로 이루어진 접착제, 및 이소시아네이트 함유 고무 조성물로 이루어진 접착제(예를 들어, 일본 특허공개 2001-316656호 공보 등을 참조.) 등을 이용할 수 있다.
가수 분해성 규소 함유기를 갖는 (메타)아크릴산 알킬 에스테르 중합체의 예로는, KANEKA화학 공업사제의 SMAP(KANEKA 텔레킬릭 폴리아크릴레이트(Telechelic Polyacrylate)) SA100S, SA110S, SA120 및 SA200SX, 그리고 KANEKA MS폴리머-S943 등을 들 수 있다. 이들의 폴리머를 주성분으로 하는 접착제는, 다른 성분을 포함하여도 된다. 예를 들어, 카본블랙, 실리카 및 탄산칼슘의 적어도 하나를 포함하여도 된다. 또, 실란 커플링제를 포함하여도 된다. 일반적인 경화제(硬化劑), 충전제(充塡劑), 가소제, 연화제(軟化劑), 틱소트로피(thixotropy) 부여제, 노화방지제, 대전 방지제 및 접착성 부여제 등의 적어도 하나를 포함하여도 된다.
이소시아네이트(isocyanate) 함유 고무 조성물로 이루어진 접착제로는, 이소시아네이트를 포함한 고무 조성물을 용제에 용해하여 이용할 수 있다. 용제는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 탄화수소류, 염소화 탄화수소류, 케톤(ketone)류, 및 에스테르류 등을 들 수 있다. 습도의 영향을 고려하면 물과의 상용성(相溶性)이 작은 것이 바람직하다. 습도 및 온도 등에 영향을 받기 어렵게 하기 위해 용제의 SP값이 18.4([J/㎤]1/2) 이하인 것이 보다 바람직하다. SP값이 18.4([J/㎤]1/2) 이하인 화합물로는, 예를 들어, n-헥산(hexane), 톨루엔(toluene), 시클로헥산(cyclohexane), 자일렌(xylen), 아세트산에틸(ethyl acetate), 미네랄 스피릿(mineral spirit), 석유에테르, 및 에틸 에테르 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도, 2종 이상을 병용하여도 된다.
이소시아네이트를 포함한 고무 조성물에, 고무 배합제가 배합되어도 된다. 고무 배합제로는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어, 카본블랙, 탄산칼슘, 실리카, 클레이(clay), 및 활석(talc) 등의 보강제 또는 충전제, t-부틸 페놀수지, 쿠마론 수지(coumarone resin), 테르펜·페놀수지(terpene phenol resin), 로진(rosin) 유도체, 및 석유계 탄화수소 수지 등의 점착 부여제, N-페닐-N'-이소프로필(isopropyl)-p-페닐렌디아민(phenylenediamine) 등의 노화방지제, 그리고 MgO, ZnO, 및 PbO 등의 가류제 등을 들 수 있다.
이소시아네이트 함유 고무 조성물로 이루어진 접착제를 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 적어도 한쪽에 도포하여 건조시킨 후, 온도가 20℃~30℃ 정도이고, 습도가 65% 정도의 조건으로 압착함에 따라 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 강고(强固)하게 접착시킬 수 있다.
접착제로서, 미가류 고무 조성물을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 고무 조성물을 용매에 용해 또는 분산매(分散媒)에 분산시킨 것을 접착제로 할 수 있다. 접착용 고무 조성물의 조성은, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 조성에 따라 적절히 선택하면 된다. 예를 들어, 주성분인 고무로서, 천연고무, 이소프렌 고무, 부타디엔 고무, 스티렌 부타디엔 고무, 클로로프렌 고무, 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 수소첨가 아크릴로니트릴 부타디엔 고무, 부틸고무, 클로로 술폰화 폴리에틸렌고무, 우레탄 고무, 그리고, 에틸렌 프로필렌 고무 및 에틸렌 프로필렌디엔 고무(EPDM) 등의 에틸렌-α-올레핀엘라스토머, 그리고 이들의 라텍스 등을 이용할 수 있다. 이들은 단독으로 이용되어도, 2종 이상이 병용되어도 된다.
접착용 고무조성물에는 가류제, 가류 촉진제, 보강재, 충전제, 가소제(연화제), 노화 방지제, 및 가공조제 등의 배합제를 첨가하여도 된다.
가류제는, 특별히 제한은 없고, 일반적인 고무 가류제를 이용할 수 있다. 예를 들어, 유황계 가교제, 유기 과산화물 가교제, 금속 산화물, 퀴논 디옥심(quinone dioxime) 화합물, 이소시아네이트 화합물, 및 니트릴 옥사이드(nitrile oxide) 화합물 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도, 2종 이상을 병용하여도 된다.
가류촉진제는, 특별히 제한은 없으며, 일반적인 고무 가류 촉진제를 이용할 수 있다. 예를 들어, 티아졸(thiazole) 화합물, 구아니딘(guanidine) 화합물, 티우람(thiuram) 화합물, 디티오카르밤산염(dithiocarbamate) 화합물, 알데히드-아민(aldehyde-amine) 화합물, 티오요소(thiourea) 화합물, 술펜 아미드(sulfenamide) 화합물, 크산토겐산염(xanthogenate) 화합물, 유기아민, 헥사메틸렌테트라민(hexamethylenetetramine), 폴리-p-디니트로벤젠(dinitrobenzene), 그리고, N,N'-m-페닐렌디말레이미드(phenylenedimaleimide) 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도, 2종 이상을 병용하여도 된다.
보강재로서는 카본블랙, 실리카, 및 단섬유 등의 공지된 재료를 이용할 수 있다. 충전제, 가소제, 노화 방지제, 가공조제, 그 밖의 배합제에 대해서도 공지된 재료를 이용할 수 있다.
접착용 고무 조성물을 용해시키는 용매 또는 분산시키는 분산매로서, 지방족 및 지환식(脂環式) 탄화수소, 방향족 화합물, 및 알코올 등의 유기용제, 물, 그리고 이들의 혼합물 등을 이용할 수 있다.
접착용 고무 조성물로 이루어진 접착제를, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 적어도 한쪽 표면에 도포한다. 용매 또는 분산매를 증발시킨 후, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 압착하고, 실온~180℃ 정도의 소정 온도를 가함으로써 접착할 수 있다.
-접착 고무시트의 사용-
접착용 고무 조성물에 의해 형성한 접착 고무시트(122A)를 이용하여 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하여도 된다. 예를 들어, 도 9(a)에 나타내듯이, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 사이에, 접착 고무시트(122A)를 배치한 상태에서 압착하고, 실온~180℃ 정도의 소정 온도를 가한다. 이에 따라, 도 9(b)에 나타내는 항장체층(111)과 압축 고무층(121)의 사이에 가류된 접착 고무시트(122)가 개재되는 전동벨트가 얻어진다.
접착 고무시트(122A)는, 앞에 나타낸 접착용 고무 조성물과 마찬가지 배합의 고무 조성물에 의해 형성할 수 있다. 소정 배합의 고무 조성물을 니더, 또는 밴버리 믹서 등을 이용하여 혼련한 후, 캘린더 성형 또는 압출 성형 등을 행함으로써 0.1㎜~1㎜ 정도 두께의 시트로 하면 된다.
본 실시형태에서 나타낸 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착방법은, 복수를 조합하여도 된다. 예를 들어, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면에 유리기 개시제와 접착제를 도포하고 압착함으로써, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하여도 된다. 또, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면에 유리기 개시제를 도포하여 표면을 활성화한 후, 표면을 활성화한 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 사이에 접착 고무시트(122A)를 배치하여 압착하고, 추가로 소정의 온도를 가함에 따라 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하여도 된다. 유리기 개시제 대신에 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 표면에 접착제를 도포하여도 된다. 또, 유리기 개시제와 접착제를 병용하여도 된다.
항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착할 시에, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)의 적어도 한쪽 표면에 표면처리를 행하여도 된다. 예를 들어, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사(照射), 또는 기계적인 버프(buffing) 등에 의한 처리를 행할 수 있다. 디카르복시산(dicarboxylic acid)의 용액을 이용한 표면처리를 행할 수 있다. 이들의 표면처리는 단독으로 이용하여도, 복수를 조합하여 이용하여도 된다.
항장체층과 압축 고무층용 고무부재와의 접착은, 절단 등에 의해 미리 소정의 폭으로 하고 나서 행할 수 있으나, 폭이 넓은 항장체층과 압축 고무층용 고무부재를 접착한 후, 소정의 폭이 되도록 절단하여도 된다.
<압축 고무층용 고무부재의 양 단부의 접착>
가류된 압축 고무층용 고무부재(121A)를 오픈 엔드의 끈형으로 형성한 경우에는, 압축 고무층용 고무부재(121A) 길이방향의 양 단부(端部)를 접착하여 이음매 없는 형상으로 한다.
압축 고무층용 고무부재(121A)의 양 단부의 접착은, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착과 마찬가지로, 유리기 개시제를 이용하는 방법, 접착제를 이용하는 방법, 혹은 접착용 접착 고무시트를 이용하는 방법, 또는 이들을 조합하는 방법 등에 의해 행할 수 있다. 압축 고무층용 고무부재(121A)의 양 단부를 접착하기 위한 유리기 개시제, 접착제 및 접착 고무시트에는, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하기 위한 유리기 개시제, 접착제 및 접착 고무시트를 마찬가지로 이용할 수 있다.
압축 고무층용 고무부재(121A)의 양 단부의 접착은, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착과 동일한 방법으로 행하여도 되고, 다른 방법에 의해 행하여도 된다. 압축 고무층용 고무부재(121A)의 양 단부의 접착은, 도 3(a) 및 도 3(b)에 나타내듯이, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착과 동일한 공정에서 행할 수 있다. 단, 도 10에 나타내듯이, 항장체층(111)과 압축 고무층용 고무부재(121A)의 접착보다 전에 행하여, 이음매 없는 형상이 된 압축 고무층용 고무부재(121A)를 항장체층(111)에 접착하여도 된다. 압축 고무층용 고무부재(121A)가 가류한 상태에서 이음매 없는 형상이 되어 있는 경우에는, 압축 고무층용 고무부재(121A)의 길이방향 양 단부를 접착하는 공정을 행하지 않아도 된다.
압축 고무층용 고무부재(121A)의 양 단부를 접착할 시에도, 접착면에 표면처리를 행할 수 있다. 예를 들어, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사, 또는 기계적인 버프 등에 의한 처리를 행할 수 있다. 디카르복시산의 용액을 이용한 표면처리를 행할 수 있다. 이들의 표면처리는 단독으로 이용하여도, 복수를 조합하여 이용하여도 된다.
본 실시형태의 전동벨트 제조에 오픈 엔드의 압축 고무층용 고무부재(121A)를 이용한 경우에는, 도 1(a)에 나타내듯이, 압축 고무층(121)에 접착부(121a)가 확인되는 경우가 있다. 압축 고무층용 고무부재(121A)의 길이방향 양 단부는, 접착할 수 있다면 어떻게 되어 있어도 되나, 서로 일치하도록 비스듬하게 절단된 형상으로 할 수 있다. 이 경우, 도 11(a)에 나타내듯이, 압축 고무층(121)의 접착부(121a)는, 전동벨트의 길이방향에 대해 비스듬하게 된다. 이에 따라, 접착면적을 크게 함과 동시에, 접착 부분에 단차(段差) 등이 생기기 어렵게 할 수 있다. 접착부(121a)의 조인트 각도(θ)는 한정되지 않으나, 예를 들어 45°로 할 수 있다. 또, 도 11(b)에 나타내듯이, 양 단부에 서로 끼워 맞출 수 있는 요철(凹凸)을 형성한, 핑거 조인트(finger joint)로 할 수 있다. 또한, 접착용의 접착 고무시트를 이용하여 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착하는 경우에는, 도 11(c)에 나타내듯이 가류된 접착 고무시트(123)가 개재되는 구성이 된다.
그리고, 앞에 설명한 바와 같이, 압축 고무층용 고무부재(121A)로서 이음매 없는 상태로 성형하고 가류한 것을 이용할 수 있다. 이 경우에는, 압축 고무층(121)에 접착부(121a)가 확인되지 않은 전동벨트가 얻어진다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 전동벨트 제조방법은, 가류한 항장체층(111)과 가류한 압축 고무층용 고무부재(121A)를 접착한다. 이로써, 항장체층과 압축 고무층을 일체로 성형하는 경우와 달리, 접착 시에 압력을 가했다 하더라도 항장체층에 매입된 심선의 두께방향 및 폭방향의 배치가 흐트러지는 일이 없다. 또, 여러 가지 전동벨트에 있어서 항장체층(111)을 공통으로 할 수 있어, 전동벨트의 제조비용을 대폭으로 삭감할 수 있다. 압축 고무층(121)이 되는 압축 고무층용 고무부재(121A)를 압출 성형에 의해 형성한 경우에는, 비용삭감 및 치수 정밀도의 향상도 기대할 수 있다. 또한, 전동벨트의 길이가 다르더라도 압축 고무층용 고무부재를 공통으로 할 수 있다. 항장체층과, 압축 고무층이 되는 압축 고무층용 고무부재를 각각 가류할 수 있으므로, 각각에 있어서 최적한 가류를 행할 수 있다.
본 실시형태는 V 벨트를 예로 설명하였으나, 압축 고무층용 고무부재(121A)의 형상을 변경함으로써, 공통의 항장체층(111)을 이용하여 여러 가지 전동벨트를 형성할 수 있다. 예를 들어, 길이방향에 복수의 홈을 형성함으로써 V 리브드 벨트로 할 수 있다.
V 리브드 벨트의 제조방법으로, 예를 들어, 이하와 같은 방법이 있다(예를 들어, 일본 특허공개 2009-36302호 공보를 참조.). 먼저, 고무시트와 심선을 적층한 적층체를 형성한다. 계속해서, 도 12(a)에 나타내듯이, 적층체(270)를, 홈(261)을 갖는 외금형(260)에 눌러 요철을 형성하고, 힘을 가해 누른 상태에서 가류한다. 이 경우, 홈(261)측의 고무를 변형시켜 요철을 형성하므로, 주변의 고무 적층부에도 변형이 미친다. 이로써, 홈(261) 사이의 위치에서는 고무가 좌우로 눌려 넓어짐과 동시에 심선(271)측으로 밀어 올려진다. 이로 인해, 홈(261) 사이의 위치에서 심선(271)의 상하 위치 및 수평 위치가 변화하고, 홈(261)의 위치에서는 심선(271)의 간격이 넓어지고, 상하 위치의 흐트러짐도 발생한다. 또, 홈(261) 사이의 위치에서는 심선(271)의 간격이 줄어든다. 이와 같이, 종래의 V 리브드 벨트의 제조방법에 있어서는, 고무시트와 심선을 적층한 상태에서 심선의 두께방향 및 폭방향의 배치에 흐트러짐이 없어도, 요철을 형성할 시에 심선의 두께방향 및 폭방향의 배치가 흐트러져 버린다.
심선의 두께방향 및 폭방향의 배치가 흐트러진 V 리브드 벨트는, 심선 사이의 장력이 풀리상 및 풀리 사이에서 크게 변동한다. 이로써, 가장 장력이 높은 부분에서부터 절단이 발생하기 쉽게 되어, 벨트의 수명이 짧아진다. 한편, 본 개시의 방법에 의하면, 항장체층(111) 및 압축 고무층용 고무부재(121A)는, 가류된 후, 접착된다. 때문에, 항장체층(111)에 미가류 상태에서 심선(112)의 배치를 흐트러트리는 힘이 가해지는 일이 없다. 이로써, 심선(112)의 배치에 흐트러짐이 발생하기 어렵고, 도 12(b)에 나타내듯이 심선(112)의 두께방향 및 폭방향의 배치가 맞추어진 V 리브드 벨트를 실현하는 것이 용이하게 된다.
또, 압축 고무층용 고무부재(121A)에 규칙적인 요철을 형성하여 코그드 벨트(cogged belt)로 할 수 있다. 또한, 도 13에 나타내듯이, 항장체층(111)의 내주면과 외주면의 양쪽에 압축 고무층이 배치된 더블 코그드 벨트로 할 수 있다. 이 경우, 내주면에 접착하는 제 1 압축 고무층용 고무부재(125)와 외주면에 접착하는 제 2 압축 고무층용 고무부재(126)는 다른 형상으로 할 수 있다. 또, 제 1 압축 고무층용 고무부재(125)와 제 2 압축 고무층용 고무부재(126)는, 다른 배합조성으로 할 수 있다. 제 1 압축 고무층용 고무부재(125)와 제 2 압축 고무층용 고무부재(126)는 다른 조건으로 가류되어 있어도 된다. 이에 따라, 예를 들어, 더블 코그드 벨트를 용이하게 형성할 수 있다.
본 실시형태의 전동벨트는, 로 엣지 벨트(row-edge belt)로 할 수 있으나, 항장체층(111)과 압축 고무층(121)을 접착한 후, 외피 범포(127)에 의해 피복함으로써, 도 14에 나타내는, 랩트벨트로 할 수 있다.
본 실시형태의 전동벨트 제조방법에 의해, 도 15에 나타내는 이붙이 벨트(toothed belt) 등을 형성할 수 있다. 또, 본 개시는, 이상의 실시형태에 한정되는 일 없이, 여러 가지 전동벨트에 적용하는 것이 가능하다.
(실시예)
이하에 본 개시에 대해 실시예를 들어 상세히 설명하나, 본 개시는 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 실시예로써 V 리브드 벨트를 나타낸다.
<항장체층>
표면이 평활한 원통형인 성형 드럼의 외주면에 커버 고무층이 되는 제 1 미가류 고무시트를 감고, 다음에 접착 고무층이 되는 제 2 미가류 고무시트를 감으며, 다음에 전(前)처리한 심선을 나선형으로 스피닝하여, 추가로 접착 고무층이 되는 제 3 미가류 고무시트를 감아, 원통형의 적층체를 제작하였다. 금형상의 적층체에 고무 슬리브를 씌운 후, 가류기 내에서 가열(160℃) 및 가압(1.0㎫)하여, 미가류 고무시트를 일체화시켜, 이음매 없는 항장체층을 제작하였다.
커버 고무층이 되는 제 1 미가류 고무시트 및 접착 고무층이 되는 제 2 및 제 3 미가류 고무시트는, 각각 표 1 및 표 2에 나타내는 배합으로 하였다. 혼련에는 밴버리 믹서를 이용하였다. 커버 고무층이 되는 제 1 미가류 고무시트의 두께는 0.5㎜, 접착 고무층이 되는 제 2 및 제 3 미가류 시트의 두께는 0.4㎜로 하였다. 미가류 고무시트는, 각각 캘린더 성형에 의해 형성하였다.
심선은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethlene terephthalate)로 하였다. 심선은, RFL 처리액에 침지하고 베이킹하는 공정을 복수회 반복하고, 그 후, 고무풀에 침지하고 가열 건조한 후, 권취하여 사용하였다. 고무풀은, 표 2에 나타내는 조성의 고무 배합물을 톨루엔에 용해하고 이용하였다.
[표 1]
Figure 112016074274690-pct00001
[표 2]
Figure 112016074274690-pct00002
<압축 고무층용 고무부재>
표 1의 조성의 고무 배합물을 밴버리 믹서를 이용하여 혼련한 후, 혼련한 고무 배합물을 펠릿상(狀)으로 하였다. 펠릿상의 고무 배합물을, 항장체층의 성형 폭과 동일 폭인 리브홈 형상의 꼭지쇠를 갖는 단축(單軸) 벤트(vent) 압출기에 공급하여, 리브홈 형상의 미가류 고무부재를 압출 성형하였다. 다음에, 도 7에 나타내는 로토큐어를 이용하여 연속적으로 가류하였다. 구체적으로는, 외주 표면 원둘레 방향으로 리브형상에 맞춘 홈을 갖는 원통형의 금속 드럼에, 미가류 고무부재를 리브부를 맞추어 연속하여 공급하였다. 금속 드럼과 강철밴드(steel band)에 의해 미가류 고무부재를 사이에 끼워 넣고, 소정의 온도와 압력에 의해 연속적으로 프레스 가류하여 리브 형상의 압축 고무층용 고무부재를 얻었다. 가류온도는 160℃ 정도, 압력은 1.0㎫ 정도, 시간은 30분 정도로 하였다.
<접착>
항장체층과 압축 고무층용 고무부재의 접착 및 압축 고무층용 고무부재의 단부끼리의 접착은, 접착 고무시트를 이용하여 행하였다. 접착 고무시트는, 표 3에 나타내는 조성으로 하였다. 접착 고무시트는, 밴버리 믹서를 이용하여 혼련한 후, 캘린더 성형에 의해 두께가 0.3㎜의 시트형상으로 형성하였다.
원통형 금형 표면상에서 가류 성형된 항장체층 상에 접착 고무시트를 감았다. 다음에, 소정의 둘레길이에 맞추어 초음파 커터로 절단한 리브형상으로 프레스 가류한 압축 고무층용 고무부재를, 접착용 고무시트상에 맞붙였다. 압축 고무층용 고무부재의 길이방향 양 단부(端部)는, 서로 일치하도록 비스듬하게 45°로 절단하였다. 이 절단면에도 미가류의 접착 고무시트를 맞붙여 단면(端面)끼리를 맞대었다. 다음에, 이 성형체의 표면에 고무제의 슬리브를 장착하고, 가열 및 가압하여, 항장체층과 압축 고무층용 고무부재를 접착하였다. 접착은, 가압오븐에 의해, 온도를 120℃로 하고, 압력을 1.0㎫로 하여, 4시간 행하였다. 그 후, 소정의 리브 수(폭)로 절단하여 V 리브드 벨트를 제작하였다.
[표 3]
Figure 112016074274690-pct00003
[산업상 이용 가능성]
본 개시의 전동벨트의 제조방법은, 심선의 피치에 흐트러짐이 발생하기 어려워, 전동벨트의 제조방법 등에 유용하다.
111 : 항장체층 112, 271 : 심선
114, 124 : 범포 115 : 접착 고무층
116 : 커버 고무층 121 : 압축 고무층
121A : 압축 고무층용 고무부재 121a : 접착부
122, 122A, 123 : 접착 고무시트
125 : 제 1 압축 고무층용 고무부재
126 : 제 2 압축 고무층용 고무부재
127 : 외피 범포 211 : 성형 드럼
213 : 제 1 미가류 고무시트 214 : 제 2 미가류 고무시트
215 : 제 3 미가류 고무시트 232 : 금속 드럼
233 : 풀리 240 : 강철밴드
251 : 미가류 고무부재 260 : 외금형
261 : 홈 270 : 적층체

Claims (12)

  1. 벨트 길이방향으로 연장되는 심선이 매입된 이음매 없는 항장체(endless tension member)층의 성형 및 가류를 행하는 공정과,
    압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정과,
    가류된 상기 항장체층과, 가류된 상기 압축 고무층용 고무부재를 접착하는 공정을 구비하는 전동벨트의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착하는 공정은, 유리기 개시제(free-radical initiator)에 의해 활성화된 표면끼리를 압착하는 공정을 포함하는, 전동벨트의 제조방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착하는 공정은, 접착제를 이용하여 접착하는 공정을 포함하는, 전동벨트의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 접착하는 공정은, 상기 항장체층과 상기 압축 고무층용 고무부재를, 접착 고무시트를 개재시켜 접착하는 공정을 포함하는, 전동벨트의 제조방법.
  5. 청구항 1~청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축 고무층용 고무부재는, 압출 성형(extrusion molding)에 의해 성형하는, 전동벨트의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 접착하는 공정에서, 상기 압축 고무층용 고무부재의 길이방향 양 단부(端部)를 서로 접착하는, 전동벨트의 제조방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 접착하는 공정보다 전에, 상기 압축 고무층용 고무부재의 길이방향 양 단부를 서로 접착하는 공정을 추가로 구비하는, 전동벨트의 제조방법.
  8. 청구항 1~청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 항장체층과, 상기 압축 고무층용 고무부재는 서로 다른 조건으로 가류하는, 전동벨트의 제조방법.
  9. 청구항 1~청구항 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정은, 제 1 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정과, 제 2 압축 고무층용 고무부재의 성형 및 가류를 행하는 공정을 포함하고,
    상기 접착하는 공정은, 상기 항장체층의 내주(內周)측에 상기 제 1 압축 고무층용 고무부재를 접착하고, 상기 항장체층의 외주(外周)면에 상기 제 2 압축 고무층용 고무부재를 접착하는 공정인, 전동벨트의 제조방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 압축 고무층용 고무부재와, 상기 제 2 압축 고무층용 고무부재는 서로 다른 조건으로 가류하는, 전동벨트의 제조방법.
  11. 청구항 1~청구항 4 중 어느 한 항에 기재한 방법에 의해 제조한 전동벨트.
  12. 삭제
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